Possíveis atividades (anti)estrogênica e (anti)androgênica e efeitos reprodutivos e comportamentais em ratos wistar expostos à fluoxetina em períodos críticos de desenvolvimento

Abstract

Resumo: O tratamento antidepressivo durante a gestação e lactação é desejável ou necessário quando os riscos da depressão não tratada para a mãe e o bebê são maiores do que aqueles associados com o uso de antidepressivos. Nas últimas décadas houve um aumento considerável no uso de antidepressivos durante a gestação e lactação, e a fluoxetina foi reportada como a droga mais utilizada durante estes períodos. A fluoxetina atravessa facilmente a barreira placentária, alcançando níveis séricos fetais semelhantes aos maternos, e é excretada no leite materno no momento da amamentação. Assim, um grande número de crianças em desenvolvimento é exposta a este antidepressivo in utero e durante a lactação. Estudos clínicos e pré-clínicos mostraram alterações reprodutivas em diferentes espécies após a exposição à fluoxetina. A partir desses estudos nossa primeira hipótese foi que a fluoxetina poderia estar mediando tais efeitos através de uma possível atividade estrogênica e/ou anti-androgênica. Esta hipótese foi testada pela investigação de possível atividade da fluoxetina (0,4, 1,7 e 17 mg/kg/dia) sobre receptores estrogênicos e/ou androgênicos pelos testes de Hershberger, uterotrófico e do gene repórter. Os resultados indicaram ação estrogênica da fluoxetina tanto in vivo (1,7 e 17 mg/kg) como in vitro (17 ?M). Substâncias que atuam no sistema endócrino são passíveis de interferir com a regulação hormonal através de diferentes mecanismos e dessa maneira causar vários efeitos adversos na reprodução. Assim, a segunda parte deste estudo teve por objetivo testar a hipótese de que se a fluoxetina é capaz de interferir com a ação de hormônios gonadais, tais como o estradiol, a exposição à fluoxetina durante períodos críticos de desenvolvimento poderia produzir efeitos reprodutivos a curto e a longo-prazo. Esta hipótese foi testada através da avaliação dos parâmetros gestacionais e do desenvolvimento sexual dos descendentes no teste de exposição in utero e lactação em ratos Wistar. Os resultados da exposição in utero e lactação revelaram que a fluoxetina causou redução no ganho de massa corporal durante a prenhez, redução na massa corporal no 21° dia de prenhez (corrigido pela soma do peso dos filhotes no 1° dia pós-natal), menor peso ao nascimento, redução no índice de viabilidade e desmame, além de alterações hormonais e no peso de órgãos nas progenitoras tratadas com 17 mg/kg de fluoxetina durante a gestação e a lactação. Não foram observadas alterações no desenvolvimento sexual dos filhotes expostos à fluoxetina in utero e lactação. Outro aspecto a ser considerado é sobre os possíveis efeitos da exposição à fluoxetina em períodos de neurodesenvolvimento, já que a serotonina desempenha um papel importante na neuroplasticidade durante críticos estágios embrionários. Com isso, a terceira parte deste estudo teve por objetivo investigar se a exposição à fluoxetina in utero e lactação a ratos Wistar poderia causar alterações comportamentais e neuroquímicas a longo prazo através de dosagens de neurotransmissores e da avaliação nos testes de campo aberto, labirinto em cruz elevado, natação forçada modificado e preferência à sacarose. Os resultados do terceiro estudo mostraram que a exposição à fluoxetina produziu redução nos níveis de noradrenalina, do ácido 5-hidroxindolacético e do ácido 3,4-dihidroxifenilacético no córtex pré-frontal e hipocampo dos animais na vida adulta. Porém, não foram observadas alterações relevantes em comportamentos que expressam ansiedade e depressão nestes animais. As consequências funcionais e implicações clínicas destas alterações neuroquímicas nas estruturas cerebrais permanecem a ser elucidadas. Concluímos que a fluoxetina demonstrou atividade estrogênica, causou toxicidade fetal e materna, além de induzir alterações hormonais em progenitoras tratadas com esta droga durante a gestação e lactação. A maioria destas alterações reprodutivas foi observada apenas com a maior dose de fluoxetina investigada (17 mg/kg). Além disso, a exposição à fluoxetina in utero e lactação produziu alterações a longo prazo nos níveis de neurotransmissores dos descendentes, e estas alterações variaram de acordo com o sexo e as doses de fluoxetina.

Abstract: The use of antidepressant medications is currently acceptable for pregnant and lactating women in situations where the risks to the mother and child of not treating the disease are greater than the risks associated with exposure to the antidepressant drug. In recent decades has seen a large increase in the use of antidepressants during pregnancy and lactation, and fluoxetine was reported as the most widely used antidepressant during these periods. Fluoxetine readily cross the placenta reaching similar levels in maternal and fetal serum, and is also secreted into breast milk during lactation. Thus, a large number of developing children is exposed to fluoxetine in utero and during lactation. Clinical and preclinical studies showed reproductive changes in different species after exposure to fluoxetine. From these studies we hypothesized that fluoxetine could be mediating these effects through a possible estrogenic and/or anti-androgenic activity. This hypothesis was tested by investigating possible activities of fluoxetine (0.4, 1.7 and 17 mg/kg) on estrogenic and/or androgenic receptors in the Hershberger, uterotrophic, and reporter gene assays. The results indicated estrogenic activity of fluoxetine in both, in vivo (1.7 and 17 mg/kg) and in vitro (17 ?M), assays. Substances that act on the endocrine system are likely to interfere with the hormonal regulation through different mechanisms and to produce several adverse effects on reproduction. Thus, the second part of this study was to test the hypothesis that if fluoxetine is able to interfere with the gonadal hormones action, such as estradiol, fluoxetine exposure during critical periods of development could produce reproductive effects in the short and long-term. This hypothesis was tested by evaluating pregnancy outcomes and sexual development of offspring in the in utero and lactation assay using Wistar rats. The results revealed that fluoxetine caused a reduction in body weight gain during pregnancy, body weight reduction on gestational day 21(corrected by subtracting the sum of the weights of the pups on postnatal day 1), low birth weight, reduction in viability and weaning indices, as well as hormonal and organ weights changes in dams treated with 17 mg/kg of fluoxetine during pregnancy and lactation. There were no changes in sexual development of offspring exposed to fluoxetine in utero and lactation. Another aspect to be considered is the possible effects of fluoxetine exposure in neurodevelopment periods. It is known that serotonin plays an important role in neuroplasticity in critical embryonic stages. Thus, the third part of this study was to investigate whether exposure to fluoxetine in utero and lactation could cause long-term neurochemical and behavioral changes in rats by measurement of neurotransmitters and assessment in the open field, elevated plus maze, forced swimming and sucrose preference tests. The results of the third study showed that exposure to fluoxetine produced a reduction in the levels of noradrenaline, 5-hydroxyindoleacetic acid and 3,4-dihydroxyphenylacetic acid in the prefrontal cortex and hippocampus in adulthood. However, there were no significant changes in behaviors that express anxiety and depression in these animals. The functional consequences and clinical implications of these neurochemical changes in brain structures remain to be elucidated. We concluded that fluoxetine showed estrogenic activity, caused maternal and fetal toxicity, and induced hormonal changes in dams treated with this drug during pregnancy and lactation. Most of these reproductive changes was observed only with the highest dose of fluoxetine (17 mg/kg). Furthermore, exposure to fluoxetine in utero and lactation produced long-term changes in neurotransmitter levels of the offspring, and these changes varied according to the sex and the doses of fluoxetine.